煤矿智能掘进技术研究与应用实践

"煤矿智能快掘关键技术研究与工程实践-论文" 这篇论文主要探讨了智能快掘技术在煤矿行业的应用，这是构建智慧矿山的关键科技支持，也是保障煤炭安全生产和解决采掘失衡问题的有效方法。针对我国煤矿巷道掘进作业中存在的恶劣环境、复杂地质条件、多工序操作以及安全性差等问题，论文提出了智能掘进技术面临的三大挑战：掘进设备的完备性、可靠性和性能不足，围岩时效控制技术的薄弱，以及掘进工序和装备群智能协作的缺乏。 为了解决这些问题，论文提出了五项智能掘进保障技术：提升掘进设备的可靠性，实现巷道围岩状态的在线感知，控制巷道围岩的时效性，发展低能耗高效截割技术，以及综合防治掘进过程中的粉尘问题。接着，基于掘支运一体化的概念，论文构建了一个包含边缘感知、平台决策、设备执行和远程运维四个维度的智能掘进系统框架，并详细阐述了掘锚一体化、自动截割、智能支护、掘进导航和远程集控等关键技术。 为了适应不同掘进设备和煤层条件，论文提出了四种智能掘进模式：掘支运一体化、全断面掘进机、双锚掘进机以及结合5G通信的连续采煤机。这些模式已在国能、中煤、山能和陕煤等大型矿业集团得到了实际应用。最后，论文对巷道掘进智能化的未来发展给出了方向和建议，其中包括研发井下空间定位导航新技术、动态监测支护效果和精确调整支护工艺、掘锚一体机器人的应用，以及推进掘进工作面的高精度智能感知和数字孪生技术，以及掘进系统的平台化发展。 这篇论文全面地展示了智能快掘技术的研究成果和工程实践经验，对于推动我国煤矿行业的科技进步和安全高效生产具有重要意义。通过这些技术的应用，可以显著提高掘进效率，改善作业环境，增强安全性，为煤矿的可持续发展提供了有力的技术支撑。